RFID - die smarte Revolution

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RFID - die smarte Revolution

Farbe, Beschaffenheit, Form und Größe der
RFID-Transponder sind keine Grenzen gesetzt.
Das Einsatzgebiet bestimmt die Form.

Was haben die Europameisterschaft 2012, eine Kühltheke im real Future Store und die Vatikanische Bibliothek gemeinsam? Das ist der Einsatz von RFID. Nicht größer als ein Reiskorn, sind die RFID Chips vielfältig einsetzbar. Verteufelt von den einen als „Big Brother“, sehen andere darin eine geniale Technologie. Dabei ist die Technik keineswegs neu.

Bereits in den 70er Jahren fand die RFID Technologie Eingang in die kommerzielle Nutzung: zuerst im Bereich der Diebstahlsicherung und der Tierkennzeichnung; in den 90er Jahren ermöglichte die Einführung eines neuen Systems, die RFID Chips flacher zu gestalten. Das machte einmal die Chips preiswerter und damit auch die Einsatzgebiete vielfältiger, z.B. als Zugangskontrolle, als Etiketten bei Bibliotheken oder in Autos als elektronische Wegfahrsperre. Das kontaktlose Identifizieren eröffnete eine Vielzahl an Möglichkeiten, die vor allem im logistischen Bereich genutzt werden.

RFID und die Alternativen

Radio Frequency Identifikation oder kurz RFID ist ebenso wie der Barcode ein Auto-Identifikationssystem. Neu hierbei ist das berührungslose Erkennen und Orten von Personen und Objekten. Die RFID Chips funktionieren dabei auf der Basis von Radiowellen. Das System an sich ist denkbar einfach: es besteht aus zwei Teilen: dem Lesegerät und dem Transponder, der sich als Tag (Etikett) am Produkt bzw. Objekt selbst befindet.

Bei der RFID-Technik handelt es sich also nicht um einen Chip, der direkt abgelesen werden muss, sondern um einen Chip, der seine Informationen auf Abruf sendet. Das System kennt aktive und passive Transponder, wobei hier die Entfernung zwischen Transponder und Lesegerät zwischen 10 cm und mehreren hundert Metern variieren kann, abhängig davon, ob es sich um ein aktives oder passives System handelt und wie die Umgebungsbedingungen sind.

Aktiv bedeutet, dass die Transponder über eine eigene Stromversorgung verfügen und in der Lage sind „aktiv“ zu senden. Das Transponder-Signal ist entsprechend stärker und kann so über viel größere Distanzen, im Extremfall bis zu 1-2 km, empfangen werden. Außerdem ist die Durchdringung von Material um ein Vielfaches höher. Einmal gemessene Werte können gespeichert und beim nächsten Funkkontakt übermittelt werden. Passive Transponder sind zwar in der Anschaffung günstiger, haben aber, weil sie über keine eigene Stromquelle verfügen, eine geringere Reichweite.

Zudem sind Transponder im Vergleich zu Barcodes nicht so anfällig. Sie sind lageunabhängig, haben keine Störungen bei Verschmutzungen und funktionieren auch noch, wenn sie etwas beschädigt sind. Doch nicht immer sind die Funk-Chips die erste Wahl. Der Barcode ist eine bewährte und weltweit verbreitete Technologie. Dementsprechend hoch ist der Grad der Standardisierung. Barcodes sind weltweit lesbar und in der Anschaffung weitaus günstiger als RFID-Chips.

Optimierung durch RFID-Technik

War RFID 2005 noch für die meisten Händler ein Pilotprojekt, so setzten schon 2008 laut einer Umfrage die das Informationsforum RFID zusammen mit dem FTK (Forschungsinstitut für Telekommunikation) durchführte, 37% der befragten Händler RFID ein. Die Einsatzgebiete in den befragten Unternehmen reichen vom Schutz vor Plagiaten über die Nachverfolgung von Containern bis hin zur Kantinenabrechnung.

Die Ergebnisse zeigen, dass KMU zwar besonders großes Interesse an den Vorteilen von RFID haben (61,9 Prozent gegenüber 54,2 Prozent bei Großunternehmen), diese aber nicht umsetzen. Während über 40 Prozent der befragten Großunternehmen bereits mit RFID arbeiten, kommt die Technik bisher nur bei knapp 20 Prozent der KMU zum Einsatz. Keine RFID-Einführung planen ca. 40 Prozent der befragten KMU; bei den Großunternehmen beträgt dieser Anteil nur ca. 20 Prozent.

So setzte die Metro Group als eines der ersten Unternehmen in Deutschland und europaweit auf RFID-Technik in ihrer ganzen Wertschöpfungskette. In der Bekleidungsindustrie setzte Gerry Weber 2009 nach längerer Testphase auf RFID und war damit so erfolgreich, dass mittlerweile in allen Filialen im In- und Ausland diese Lösung umgesetzt ist. Über 26 Millionen der jährlich produzierten Kleidungsstücke werden seit Januar 2011 mit der RFID-Technik ausgestattet.

Kühlen - wissen - planen

Laut Fraunhofer erreichen mehr als 50 % der frischen Lebensmittel den Endkunden nicht, weil sie während des Transports verderben. Mit den neuen RFID-Chips können Temperatur- oder Lichteinflüsse besser kontrolliert werden. Sie optimieren durch effizientere Verwertungsmethoden den Transport von Frischwaren oder temperaturabhängigen Lebensmitteln. Chips mit Sensortechnik ausgestattet, sogenannte Smart Tags, machen es möglich.

Der intelligente Kühlschrank erkennt anhand der Smart Chips auf
den eingelagerten Lebensmitteln, wie viele Produkte sich in ihm be-
finden, und signalisiert rechtzeitig, wann das Mindesthaltbarkeist-
datum abläuft.

Mit diesen intelligenten Etiketten können Daten über Hersteller und Mindesthaltbarkeit, Transport- und Produktion kontaktlos ausgelesen werden. Und ermöglichen so eine durchgehende Kontrolle. Neue Entwicklungen gehen dahin, auch Daten zu den Inhaltsstoffen zu speichern. Daten können so mit bestimmten Ernährungsprogrammen verbunden werden. Wissenschaftler des Fraunhofer FIT leisten mit dem „Magischen Ring“, der mit Vibration auf unverträgliche Lebensmittel reagiert, auf diesem Gebiet Pionierarbeit.

In den Kühltheken des real Future Stores in Tönisvorst findet der Kunde mit RFID-Tags versehene Fleischschalen. Alle 10 Minuten wird der Bestand von RFID-Lesegeräten erfasst und gespeichert. Unterschreitet ein Produkt den Mindestbestand oder das Haltbarkeitsdatum, wird das auf einem Bildschirm in der Metzgerei angezeigt und das Personal kann dementsprechend darauf reagieren und die Ware ergänzen oder entfernen.

Neu ist ein Verfahren aus England, dass RFID Tags nicht außen an der Ware anbringt, sondern essbare, auf polymerbasis aufgebaute Chips in die Lebensmittel einbringt. Das von englischen Wissenschaftlern am Royal College of Art in London entwickelte System „NutriSmart“ beruht auf der Idee, dass direkt im Essen enthaltene RFID-Oblaten helfen, die Nahrungsmittelkette besser zu überwachen und darüber hinaus den Einkauf im Supermarkt weiter zu automatisieren. Die Lebensmittel mit den Chips werden vor ein spezielles Lesegerät gehalten und der Nutzer erfährt so alles Wesentliche über das entsprechende Produkt, einschließlich der Information, wieviel man davon essen sollte. Welchen Mehrwert das für den Verbraucher oder für den Handel haben könnte, ist mehr als fragwürdig

Auch in der Produktion von Lebensmitteln gewinnt die lückenlose Verfolgung und eine permanente Überwachung immer mehr an Bedeutung. Demzufolge setzen Unternehmen auch hier erfolgreich RFID Chips ein, wie zum Beispiel zur Kontrolle des Reifeprozesses bei Käselaibern. Käse durchläuft bei unterschiedlicher Temperatur und Luftfeuchtigkeit verschiedene Reifezyklen, die über RFID vollautomatisch ausgelesen werden. Der Käse wird dazu auf einen mit einem Transponder ausgestatteten Rollwagen gelegt und erhält durch den Tag eine eigene Identifikationsnummer. Das System kann so jeden Rollwagen eindeutig identifizieren und vollautomatisch in die einzelnen Schwitz- und Reiferäume oder in die Verpackung transportiert werden. RFID-Lesegeräte an den Eingängen kontrollieren zusätzlich die Verweildauer eines Käselaibes im Raum. Durch RFID-Technik lässt sich die Produktionskette lückenlos verfolgen und ermöglicht eine exakte Auslastung der Produktion.

Wunsch und Realität

Trotz der positiven Tests von RFID Systemen hat sich bisher eine flächendeckende Anwendung nicht durchsetzen können. Das liegt zum einen an den immer noch hohen Kosten. Etwa 5-8 Cent kostet so ein Chip laut Emisllari vom Fraunhofer Institut.

Ein weiterer Grund ist aber auch in der bisher fehlenden Standardisierung zu suchen. „Mit dem Elektronischen Produkt Code (EPC) existiert bereits eine weltweit überschneidungsfreie Ziffernfolge, mit deren Hilfe jedes Produkt eindeutig gekennzeichnet werden kann“, so Dr. Wolfram von der Metro Group. Aber hier ist nicht nur der Handel, sondern auch die Verpackungsindustrie gefragt. Sogenannte Insellösungen sind wenig erfolgversprechend.

Zudem können sich Ausleseprobleme, wenn die genaue Position des Transponders aufgrund der Auslesung ohne Sichtbarkeit nicht bestimmt werden kann. Bei wiederbeschreibbaren Tags können vorhandene Daten überschrieben werden. Das Zusammenspiel von Transpondern, Trägeretiketten, Reader, und anderen Komponenten ist oftmals deutlich komplexer, als zuerst angenommen. Nicht jeder Transponder kann alles. Die Auswahl muss dementsprechend anwendungsspezifisch sein.

Ebenso sollte gewährleistet sein, dass hinterlegte Daten oder mit RFID versehene Waren, wie z.B. Kleidungsstücke nach Verlassen des Geschäftes nicht von Unbefugten ausgelesen werden können. Denn durch RFID Chips können nicht nur die Waren identifziert werden, sondern auch die Käufer. Verbraucherschutzbewegungen wie CASPIAN und FoeBuD fordern daher neue Datenschutzrichtlinien, die eine mögliche Auslesbarkeit der Chips an der Ladentür enden lässt.

Die RFID-Technologie ist ohne Zweifel ein System mit Zukunft, das richtig eingesetzt Zeit und damit auch Kosten einspart. Wie auch der Einsatz im Future Store zeigt, bietet die RFID-Technik eine neue Welt mit vielen Möglichkeiten und Vorteilen. Doch solange die Kosten in keinem Verhältnis zu den Einsparungen stehen, wird die RFID-Technik, wie der Barcode auch, längere Zeit brauchen, um sich auf dem Markt zu etablieren.

Ingrid Spicker, InterMopro.de